活动总结报告

活动总结报告(一般公募项目) 第20号

学习核聚变等离子体加热用中性粒子注入设备的中日年轻人材交流项目

核聚变科学研究所 池田胜则助教报告

 得益于樱花科技计划的鼎力支持,2018年9月10日至15日的6天内,邀请中国安徽省的中国科技大学的4名研究生和1名领队老师到自然科学研究机构核聚变科学研究所开展了科技体验活动。领队的Liang副教授不仅在中国科技大学执教,而且还在安徽省合肥市中国科学院等离子体物理研究所(ASIPP)从事中性粒子注入加热设备(NBI)的研发工作,是一位新锐年轻研究员。

 Liang副教授指导下的4名研究生在ASIPP从事实际研究工作,前途无量。核聚变科学研究所的NBI团队和ASIPP团队通过中日事业持续开展了合作研究活动,这次筹划的目的在于,推动年轻研究员的交流和促进合作研究的可持续发展。

写真1 参加者与长壁教授以及池田助教合影(在大型螺旋装置控制室)

 本项目的目的在于,以利用核聚变科学研究所的大型螺旋装置(LHD)运行的机器为教材,学习为实现等离子体核聚变所需的等离子体加热装置NBI相关的物理学和工程学知识。

 第2天参观了LHD和NBI的设施。LHD是采用超导线圈的螺旋型核聚变实验装置,实验目的是生成离子温度超过10keV的等离子体。NBI将高能(180keV)的氢中性粒子注入等离子体中,并且通过与等离子体内部的离子进行电荷交换的方式提升等离子体温度。所使用的氢负离子源属于日本独家技术。电子束线的长度为13m,可谓巨大。参观者一行也着实惊叹于LHD和NBI的大小。

写真2 参观了大型螺旋装置

 其后参观了NBI开发试验装置。使用该装置以大约一半数量的离子源测量了负离子源内部的等离子体温度和密度等数据,开展实体机械离子源上做不到的有关传送负离子的研究。此外,利用开发试验装置积极开展国内外的合作研究活动和研究生的教育活动。中国科学技术大学的1名研究生对综合研究大学院大学的留学制度很感兴趣,多次提问了日本留学和研究活动的相关情况。就综合研究大学院大学的留学制度,本研究所的木崎助教追加做了更加详细的说明。第3天和第4天,将话题聚焦到NBI装置的工程学主题上,做了讲课和实际技术指导。

写真3 NBI的控制与束流测量的演示

 第5天前往名古屋大学,参观了等离子体相关的研究室。在大野研究室参观了采用直线型等离子体装置的转向器试验装置,并且了解了目前的研究状况。

写真4 参观了名古屋大学的大野研究室
写真5 参观了名古屋大学的丰田研究室

 此外,在丰田研究室接受了有些偏离核聚变研究主题的半导体用等离子体工艺领域离子源研发相关的解说。等离子体在工业领域的应用发展可谓是日新月异,研究生的活动和研究室的活力令我印象深刻。

 受邀者在名古屋市内住了一晚,并于第二天乘坐飞机顺利回国。经过这次项目交流,中日两国的年轻研究员进一步加深了彼此间的交流。对提供此次机会的樱花科技计划表示衷心的感谢。

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